(57)【要約】【課題】  汎用されている発振周波数が２．４５ＧＨｚのマイクロ波の照射による加熱によって、透明樹脂製電極上に塗布した半導体多孔質層の焼成、形成が可能であり、加熱焼成時の透明樹脂製電極の変形を有効に抑制できる色素増感型太陽電池における負極の製造法を提供する。【解決手段】  透明樹脂フィルム上に透明導電層を備えた透明樹脂製電極基板を用意し、該透明樹脂製電極の透明導電層上に、金属酸化物半導体が有機溶媒中に分散された半導体ペーストを塗布して半導体コーティング層を形成し、該半導体コーティング層を焼き付けて半導体多孔質層を形成する色素増感型太陽電池における負極の製造法において、半導体コーティング層の焼付けを、前記半導体コーティング層が表面側となるように、前記透明樹脂製電極をサンプルステージ上に形成された液膜上に載置した状態で２．４５ＧＨｚのマイクロ波を照射しての加熱により行う。【選択図】  図２。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明樹脂フィルム上に透明導電層を備えた透明樹脂製電極を用意し、該透明樹脂製電極の透明導電層上に、金属酸化物半導体が有機溶媒中に分散された半導体ペーストを塗布して半導体コーティング層を形成し、該半導体コーティング層を焼き付けて半導体多孔質層を形成するとともに、焼付け前の半導体コーティング層或いは焼付け後の半導体多孔質層に色素溶液を接触させての吸着処理を行う色素増感型太陽電池における負極の製造法において、
半導体コーティング層の焼付けを、前記半導体コーティング層が表面側となるように、前記透明樹脂製電極をサンプルステージ上に形成された液膜上に載置した状態でマイクロ波を照射しての加熱により行うことを特徴とする製造法。
【請求項２】
マイクロ波として、発振周波数が２．４５ＧＨｚのものを使用する請求項１に記載の製造法。
【請求項３】
前記液膜が水により形成されている請求項１または２に記載の製造法。
【請求項４】
前記透明樹脂フィルムがポリエチレンテレフタレートフィルムまたはポリエチレンナフタレートフィルムである請求項１乃至３の何れかに記載の製造法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色素増感型太陽電池における負極の製造方法に関するものであり、より詳細には、マイクロ波を用いての加熱により半導体多孔質層を形成する色素増感型太陽電池における負極の製造法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、地球規模の環境問題や化石エネルギー資源枯渇問題などの観点から太陽光発電に対する期待が大きく、単結晶及び多結晶シリコン光電変換素子が太陽電池として実用化されている。しかし、この種の太陽電池は、高価格であること、シリコン原料の供給問題などを有しており、シリコン以外の材料を用いた太陽電池の実用化が望まれている。
【０００３】
上記のような見地から、最近では、シリコン以外の材料を用いた太陽電池として、色素増感型太陽電池が注目されている。この色素増感型太陽電池は、図１に示すように、透明ガラスや透明樹脂フィルムなどの透明基板１ａ上に透明導電膜１ｂ（例えばＩＴＯ膜）を電極基板１として使用し、この電極基板１の透明導電膜１ｂ上に二酸化チタンなどの金属酸化物半導体の多孔質層３を設け、この多孔質層３の表面に増感色素（例えばＲｕ色素）５を吸着させたものを負極７として有しており、このような負極７を、電解質液８を間に挟んで正極１０に対峙させた構造を有している。
【０００４】
このような構造の色素増感型太陽電池では、負極７側から可視光を照射すると、色素５が励起され、基底状態から励起状態へと遷移し、励起された色素５の電子は、半導体の多孔質層３の伝導帯へ注入され、外部回路１２を通って正極１０に移動する。正極１０に移動した電子は、電解液中のイオンによって運ばれ、色素５に戻る。このような過程の繰り返しにより電気エネルギーが取り出されるわけである。このような色素増感型太陽電池の発電メカニズムは、ｐｎ接合型光電変換素子と異なり、光の捕捉と電子伝導が別々の場所で行われ、植物の光電変換プロセスに非常に似たものとなっている。
【０００５】
ところで、上記のような色素増感型太陽電池の負極７は、透明基板１ａの透明導電膜１ｂ上に、金属酸化物半導体のペーストを塗布し、焼成して半導体の多孔質層３を形成し、この上に色素溶液を塗布し、色素を多孔質層３に吸着させた後、色素溶液の溶媒を除去することにより製造されており（特許文献１，２）、また、上記半導体ペーストの焼付けをマイクロ波照射により行うことも知られている（非特許文献１）。
【特許文献１】特許第２６６４１９４号
【特許文献２】特公平８−１５０９７号
【非特許文献１】機能材料  ２００３年６月号  Vol.23 No.6  ５８〜６３頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献３のようにマイクロ波照射により半導体ペーストの焼成を行う方法は、電気炉で焼成を行う場合に比して非常に短時間で焼成を完結できるという利点を有しているが、半面、半導体ペーストやその下層の透明導電層が急激に高温に加熱されるため、透明導電層を支持している透明基板の温度上昇を伴ない、例えば透明基板として透明な樹脂フィルムを用いた透明樹脂製電極の場合には、熱膨張や収縮により変形を生じてしまうという欠点がある。このため、照射するマイクロ波としては、一般的に汎用されている２．４５ＧＨｚの周波数のものではなく、特殊な発振周波数（例えば２８ＧＨｚ）のマイクロ波が使用され、選択加熱性を高めている。
【０００７】
しかしながら、上記のような特殊な発振周波数のマイクロ波を用いた場合には、電波法などにより定められている出力や漏洩電界強度に関する制限を満足させるため、特殊なマイクロ波発振器や導波管などの設備が必要となり、製造コストの著しい増大をもたらす。
【０００８】
従って、本発明の目的は、汎用されている発振周波数が２．４５ＧＨｚのマイクロ波の照射による加熱によって半導体多孔質層の形成が可能であり、加熱焼成時の透明樹脂製電極の変形を有効に抑制できる色素増感型太陽電池における負極の製造法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、透明樹脂フィルム上に透明導電層を備えた透明樹脂製電極基板を用意し、該透明樹脂製電極の透明導電層上に、金属酸化物半導体が有機溶媒中に分散された半導体ペーストを塗布して半導体コーティング層を形成し、該半導体コーティング層を焼き付けて半導体多孔質層を形成するとともに、焼付け前の半導体コーティング層或いは焼付け後の半導体多孔質層に色素溶液を接触させての吸着処理を行う色素増感型太陽電池における負極の製造法において、
半導体コーティング層の焼付けを、前記半導体コーティング層が表面側となるように、前記透明樹脂製電極をサンプルステージ上に形成された液膜上に載置した状態でマイクロ波を照射しての加熱により行うことを特徴とする製造法が提供される。
【００１０】
本発明においては、
（１）マイクロ波として、発振周波数が２．４５ＧＨｚのものを使用すること、
（２）前記液膜が水により形成されていること、
（３）前記透明樹脂フィルムがポリエチレンテレフタレート又は、ポリエチレンナフタレートであること、
が好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、半導体ペーストの多孔質化のための熱処理（焼成）をマイクロ波の照射により行うが、マイクロ波の照射に際して、マイクロ波が照射される半導体コーティング層を支持している透明樹脂製電極基板を、サンプルステージ上に形成された液膜上に載置することが重要な特徴である。即ち、該液膜の冷却作用によって、該電極基板中の透明樹脂フィルムの昇温を有効に回避でき、しかも、液膜の性質上、透明樹脂フィルムの裏面（透明導電層が形成されている側とは反対側の面）の全体に、常に液膜が接触しているため、均一な冷却効果を確保することができ、透明樹脂フィルムの局部的な温度ムラによる変形も有効に回避できる。また、透明導電性フィルムが熱変形を受けても、液膜であるため、サンプルステージとフィルムの空間を絶えず液が満たされた状態を維持でき、このためにマイクロ波による損傷を大幅に軽減することができる。従って、本発明では、特に汎用されている周波数が２．４５ＧＨｚでのマイクロ波を用いて焼成を行うことができ、格別の設備を要せず、極めて安価な製造コストで色素増感型太陽電池の負極を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の半導体微粒子ペーストを用いての色素増感型太陽電池における負極の製造プロセスを、図１及び図２を参照して説明する。
【００１３】
先ず、図１で示されている透明樹脂製電極基板１を用意する。この電極基板１は、透明樹脂フィルム１ａ上に透明導電膜１ｂを設けたものであり、透明樹脂フィルム１ａとしては、透明である限り任意のものが使用されるが、例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ１−ブテン、ポリ４−メチル−１−ペンテン、或いはエチレン、プロピレン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン等のα−オレフィン同士のランダム乃至ブロック共重合体等のポリオレフィン系樹脂；エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体等のエチレン−ビニル化合物共重合体樹脂；ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ＡＢＳ、α−メチルスチレン−スチレン共重合体等のスチレン系樹脂；ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル等のビニル系樹脂；ナイロン６、ナイロン６−６、ナイロン６−１０、ナイロン１１、ナイロン１２等のポリアミド樹脂；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル樹脂；ポリカーボネート；ポリフェニレンオキサイド；カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどのセルロース誘導体；酸化澱粉、エーテル化澱粉、デキストリンなどの澱粉；及びこれらの混合物からなる樹脂；などからなるフィルムを用いることができる。一般的には、強度や耐熱性等の見地から、ポリエチレンテレフタレートフィルムやポリエチレンナフタレートが好適に使用される。また、透明樹脂フィルム１ａの厚みや大きさは、特に制限されず、最終的に使用される色素増感型太陽電池の用途に応じて適宜決定される。
【００１４】
透明導電膜１ｂとしては、酸化インジウム−酸化錫合金からなる膜（ＩＴＯ膜）や酸化錫にフッ素をドープした膜（ＦＴＯ膜）が代表的であるが、電気抵抗が低いことから、特にＩＴＯ膜が好適である。これらは蒸着により上記の透明基板１ａ上に形成され、その厚みは、通常、０．５乃至０．７μｍ程度である。
【００１５】
次いで、透明樹脂製電極基板１の透明導電膜１ｂ上に、半導体ペーストを塗布して半導体コーティング層を形成する。このコーティング層は、焼成により図１における半導体多孔質層（チタニア多孔質層）３を形成するものである。
【００１６】
従って、塗布する半導体ペーストは、金属酸化物半導体粒子を有機溶媒に分散させたものであり、金属酸化物半導体としては、色素増感型太陽電池において従来から使用されているもの、具体的には、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ストロンチウム、タンタル、クロム、モリブデン、タングステンなどの金属の酸化物、或いはこれら金属を含有する複合酸化物、例えばＳｒＴｉＯ３、ＣａＴｉＯ３などのペロブスカイト型酸化物などを用いることができる。高い変換率を確保するためには、二酸化チタンが最も好適に使用される。また、このような半導体酸化物の粒子は、多孔質化の点で微粒であることが好ましく、通常、その粒径が５〜５００ｎｍ、特に５〜３５０ｎｍの範囲にあるのがよい。
【００１７】
また、上記の金属酸化物半導体粒子を分散させる有機溶媒としては、炭素数が４以下の低級アルコール、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔ−ブタノールなどを単独または２種以上の組み合わせで好適に使用される。
【００１８】
さらに、上記の半導体ペースト中は、前記金属酸化物に対応する金属アルコキシドを含有していることが好ましい。このような金属アルコキシドは、所謂分散剤及び硬化剤としての機能を有しており、有機溶媒中に金属酸化物半導体粒子を均一且つ安定に分散させることができ、更に、半導体微粒子同士を連結させるように硬化し、後述するマイクロ波加熱によって短時間で均一な半導体コーティング層を形成するのに有利となる。しかも、この金属アルコキシドは、後述する多孔質化のための焼成によって容易に対応する金属酸化物を形成するため、このような金属アルコキシドによる性能低下は生じない。本発明において、このような金属アルコキシドとしては、イソプロポキシドが好適であり、特に二酸化チタン粒子を用いた場合には、テトライソプロポキシチタンが最も好適である。
【００１９】
また、上記の金属アルコキシドは、前述した金属酸化物半導体粒子１００重量部当り、１０乃至４０重量部、特に１０乃至３０重量部の量で使用するのが好適である。あまり多量に使用すると、硬化効果は上昇するが、分散効果は上昇せず、かえって変換効率を低下する等の不都合を生じ易く、また、あまり少量でも、所望の硬化効果及び分散効果を得ることができないからである。
【００２０】
さらに、上述した半導体ペーストの固形分濃度は、２０乃至５０重量％、特に２５乃至３０重量％の範囲にあるのがよい。溶媒量が多すぎると、垂れ等により安定な厚みのコーティング層を形成することが困難となり、また、溶媒量が少ないと、作業性が低下してしまう。
【００２１】
尚、金属アルコキシド含有の半導体ペーストは、１〜３モル程度の金属アルコキシドを含有する有機溶媒溶液を調製し、この有機溶媒溶液を金属酸化物半導体粒子とともに前述した低級アルコールに分散させることにより調製することができる。この場合、金属アルコキシド用の有機溶媒としては、前述した炭素数４以下の低級アルコール以外に、エチレングリコール、プロピレングリコール（１，２−プロパンジオール）、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオールなどの脂肪族グリコール類、メチルエチルケトンなどのケトン類、ジメチルエチルアミンなどのアミン類を１種単独または２種以上の組み合わせで用いることもできる。
【００２２】
半導体ペーストのコーティングは、ドクターブレード法、スピンコート法、スクリーン印刷法、スプレーコーティング法等の周知の方法で行うことができ、その厚みは、焼成後の厚みが５乃至２０μｍ程度、半導体重量としては、０．００１乃至０．００５ｇ／ｃｍ２程度となるようにするのがよい。
【００２３】
上記のようにして本発明の半導体ペーストを透明基板１の透明導電膜１ｂ上にコーティングした後に、焼成を行う。この焼成は、既に述べたように、マイクロ波照射による行う。
【００２４】
このマイクロ波照射による焼成工程を説明するための図２において、金属壁等でシールドされたチャンバー内のサンプルステージ２０上に、半導体コーティング層３’が形成された透明樹脂製電極基板１を置いた状態で、表面の半導体コーティング層３’にマイクロ波を照射して焼成を行うが、本発明では、特にサンプルステージ２０上に液膜２２を形成し、この液膜２２上に透明樹脂製電極基板１を載置してマイクロ波を照射する。
【００２５】
即ち、マイクロ波によって、半導体コーティング層３’の金属酸化物半導体粒子やアルコキシドが急激に加熱され、或いは同時に透明導電膜２も加熱されるが、液膜２が透明樹脂フィルム１ａの裏面に接触しているため、その冷却効果によって透明樹脂フィルム１ａの昇温が有効に抑制され、その変形が有効に防止される。しかも、樹脂フィルム１ａが膨張、収縮を生じたとしても、図２から明らかな通り、液膜２の性質上、その液面が透明樹脂フィルム１ａの裏面に追随し、透明樹脂フィルム１ａの裏面は、その全体が常に液膜２に均一に接触し、均一な冷却効果が保持される。従って、透明樹脂フィルム１ａの温度ムラが有効に回避され、例えば局部的な昇温などによる不均一な膨張、収縮などによるシワの発生などを有効に回避できることとなる。また、透明導電性フィルムが熱変形を受けても、液膜であるため、サンプルステージとフィルムの空間を絶えず液が満たされた状態を維持でき、このためにマイクロ波による損傷を大幅に軽減することができる。液膜２を設けない場合には、透明樹脂フィルム１ａが部分的にサンプルステージ２０に接触するようになるため、透明樹脂フィルム１ａに温度ムラが発生し、不均一な膨張、収縮などによってシワ等が生じて透明導電性フィルムが熱変形を受け、サンプルステージとフィルム間に空間ができるために、その部分にマイクロ波による電磁界が集中的に形成されて、放電、発熱が生じてフィルムが破損してしまう。
【００２６】
本発明においては、液膜２０を設けることにより、透明樹脂フィルム１ａの変形等が有効に防止されるため、照射するマイクロ波の周波数は、半導体コーティング層３’中の金属酸化物半導体粒子やアルコキシドが吸収帯を有するものであれば特に制限されないが、汎用されている２．４５ＧＨｚのマイクロ波を使用できることが大きな利点である。即ち、このような汎用されている周波数のマイクロ波を用いることにより、特殊な周波数を使用する場合と異なり、格別の設備を用いることが不必要となり、製造コストを著しく低減させることができる。
【００２７】
上述したマイクロ波の照射は、半導体コーティング層３’中の金属酸化物粒子が適度に焼結する程度でよく、例えばアルキメデス法による相対密度が５０乃至９０％に達する程度に緻密化される程度に行わればよい。照射時間は、用いる金属酸化物粒子の種類によっても異なるが、例えば酸化チタンとテトライソプロポキシチタンとを含有するペーストを用いた場合には、容易に緻密化できるため、２．４５ＧＨｚのマイクロ波で３乃至１０分程度の照射時間でよく、照射される透明導電性フィルムのサイズとしては、０．２５乃至３６０ｃｍ２が選択できる。
【００２８】
また、液膜２２としては、マイクロ波照射時に揮発してしまうようなものでなければ、特に制限なく使用できるが、通常、水を使用するのがコスト等の点で最も好適である。例えば、２．４５ＧＨｚのマイクロ波を用いた場合、水も加熱されるが、本発明では、極めて短時間での照射により焼成を完結できるため、マイクロ波照射中、水を液膜２２として存在させることができる。さらに、水を液膜２２として用いた場合、その量は、０．２乃至１．０ｇ／ｃｍ２程度でよい。
【００２９】
尚、サンプルステージ２０としては、通常、ガラスや熱伝導率の良い金属板、又必要に応じて、樹脂板などが使用される。
【００３０】
上記のようなマイクロ波の照射によって形成された半導体多孔質層３に色素溶液を接触させることにより、増感色素５を吸着させる。色素溶液の接触は、通常は、ディッピングにより行われ、吸着処理時間（浸漬時間）は、通常、３０分〜２４時間程度であり、吸着後、乾燥して色素溶液の溶媒を除去することにより、表面に増感色素５が形成された半導体多孔質層３を有する負極７を得ることができる。
【００３１】
用いる増感色素は、カルボキシレート基、シアノ基、ホスフェート基、オキシム基、ジオキシム基、ヒドロキシキノリン基、サリチレート基、α−ケト−エノール基などの結合基を有するそれ自体公知のものが使用され、前述した特許文献１〜３等に記載されているもの、例えばルテニウム錯体、オスミウム錯体、鉄錯体などを何ら制限なく使用することができる。特に幅広い吸収帯を有するなどの点で、ルテニウム−トリス（２，２’−ビスピリジル−４，４’−ジカルボキシラート）、ルテニウム−シス−ジアクア−ビス（２，２’−ビスピリジル−４，４’−ジカルボキシラート）などのルテニウム系錯体が好適である。このような増感色素の色素溶液は、溶媒としてエタノールやブタノールなどのアルコール系有機溶媒を用いて調製され、その色素濃度は、通常、３×１０−４乃至５×１０−４mol/l程度である。
【００３２】
また、上記の製造プロセスでは、半導体コーティング層３’を焼成して半導体多孔質層３を形成した後に色素の吸着を行っているが、本発明では、短時間でのマイクロ波照射により焼成を行うことができるため、焼成を色素の吸着処理を行った後に行うこともできる。即ち、半導体微粒子ペーストを塗布し、乾燥を行った後に、ディッピング等により色素溶液を接触させて増感色素を吸着させ、乾燥した後に、焼成を行うことも可能である。この場合の乾燥は、大気中に放置するのみでの自然乾燥でよいが、必要により、１００℃未満の温度に加熱してもよい。
【００３３】
上記のように、色素の吸着を焼成に先立って行う場合とあるが、前記ペースト材料で調整されたペーストを用いると、塗布後５〜１０分の大気中乾燥である程度密着性の優れた強靱な多孔質膜が得られるので、焼成前に色素の吸着を行うことができ、この場合だと、例えば、１０〜１５分程度の短時間で吸着処理を行うことができ、焼成後に吸着処理を行う場合の１／２以下の時間で吸着処理を完了することが可能となり、生産性、量産性の点で極めて優れている。
【００３４】
上記のようにして得られた負極７は、図１に示すように、電解質液８を間に挟んで対極である正極１０に対峙させることにより、色素増感型太陽電池として使用に供される。
【００３５】
尚、電解質液８としては、通常、リチウムイオン等の陽イオンや塩素イオン等の陰イオンを含む種々の電解質溶液を使用することができる。また、この電解質溶液中には、酸化型構造及び還元型構造を可逆的にとり得るような酸化還元対を存在させることが好ましく、このような酸化還元対としては、例えばヨウ素−ヨウ素化合物、臭素−臭素化合物、キノン−ヒドロキノンなどを挙げることができる。また、この電解質液８は、一般に、電気絶縁性の樹脂等により封止され、電極間から漏洩しないように構成されている。
【００３６】
また、正極１０は、透明、不透明に関係なく、種々の電極基板を用いることができ、例えばガラス基板や透明樹脂フィルムなどの透明基板表面に白金層やＩＴＯ等の透明電極層を蒸着させたもの、或いは透明基板表面にＩＴＯ等の透明電極層を蒸着させ、さらにその上に白金層を蒸着させたものなど、任意の構造を採ることができる。
【実施例】
【００３７】
チタンイソプロポキシドを１ｍｏｌ/Lになるように、有機溶剤ブタノールで希釈したチタンアルコキシド溶液を調整し、この溶液と二酸化チタン粒子（構成粒子径は、１５〜３５０nmの汎用チタニア粒子）とを混合し、二酸化チタン微粒子１００重量部当り２０重量部の量でチタンイソプロポキシドを含有し、且つ固形分濃度が３０重量％の二酸化チタン微粒子ペーストを調整した。
そして、ポリエチレンテレフタレートフィルムに導電膜としてＩＴＯ膜を設けた
導電性フィルム（トービ社製、製品名「OTEC」）に、上記調整した二酸化チタンのペーストを塗布し、その後、室温での大気放置にて、５分間乾燥を行った。乾燥後の半導体ペースト（半導体コーティング層）の厚みは約５μｍで、半導体重量は約０．００２ｇ／ｃｍ２であった。
その後、純度９９．５％のエタノールに分散させたルテニウム錯体色素[Ru(dcbpy)2(NCS)2]・2H2Oからなる色素溶液を、ITO膜に塗布したチタニア膜上に滴下・吸着し、金属壁でシールドされたチャンバー内のガラス製サンプルステージ上に液膜として水を形成し、この水上に半導体コーティング層が形成された透明樹脂製電極基板を載置してマイクロ波を照射した。
以上のようにして得られた負極を用いて、これと、LiI/I20.5mol/0.05mol）をメトキシプロピオニトリルに溶かしたものに4-tert-butyl pyridine（ターシャリーブチルピリジン）を添加して作製した電解質を、白金を蒸着したITO/PETフィルムで構成される正極とで挟み込んだ色素増感型太陽電池を作成した。この電池の変換効率を測定したところ、約２〜３％であり、太陽電池として機能することが確認された。
【比較例】
【００３８】
チタンイソプロポキシドを１ｍｏｌ/Lになるように、有機溶剤ブタノールで希釈したチタンアルコキシド溶液を調整し、この溶液と二酸化チタン粒子（構成粒子径は、１５〜３５０nmの汎用チタニア粒子）とを混合し、二酸化チタン微粒子１００重量部当り２０重量部の量でチタンイソプロポキシドを含有し、且つ固形分濃度が３０重量％の二酸化チタン微粒子ペーストを調整する。
そして、ポリエチレンテレフタレートフィルムに導電膜としてＩＴＯ膜を設けた
導電性フィルム（トービ社製、製品名「OTEC」）に、上記調整した二酸化チタンのペーストを塗布し、その後、室温での大気放置にて、５分間乾燥を行った。乾燥後の半導体ペースト（半導体コーティング層）の厚みは約５μｍで、半導体重量は約０．００２ｇ／ｃｍ２であった。
その後、純度９９．５％のエタノールに分散させたルテニウム錯体色素[Ru(dcbpy)2(NCS)2]・2H2Oからなる色素溶液を、ITO膜に塗布したチタニア膜上に滴下・吸着し、金属壁でシールドされたチャンバー内のガラス製サンプルステージ上に、半導体コーティング層が形成された透明樹脂製電極基板を載置してマイクロ波を照射した。すると、１分以内の照射時間で、半導体コーティング層が形成された透明樹脂製電極基板は熱変形し、破損していた。これは、マイクロ波の照射によって、サンプルステージ上の基板が熱変形し、それに伴って形成された基板とサンプルステージ間の空間に、マイクロ波による電磁界が集中的に形成されて、放電、発熱が生じてフィルムが破損したと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明により製造される負極を有する色素増感型太陽電池の概略構造を示す図。
【図２】本発明におけるマイクロ波照射による焼成工程を説明するための図。
【符号の説明】
【００４０】
１：透明電極基板
１ａ：透明基板
１ｂ：透明導電層
３：多孔質半導体層
３’：半導体コーティング層
５：増感色素
７：負極
８：電解質液
１０：正極
２０：サンプルステージ
２２：液膜
【図１】
2005222838.tif 000003
【図２】
2005222838.tif 000004